Ako dimenzovať solárny systém mimo siete pre domácnosť

Investícia do solárneho systému je z dlhodobého hľadiska inteligentným riešením pre majiteľov domov, najmä v súčasných prostrediach, kde na mnohých miestach dochádza k energetickej kríze.Solárny panel môže fungovať viac ako 30 rokov a tiež lítiové batérie majú s vývojom technológie dlhšiu životnosť.

Nižšie sú uvedené základné kroky, ktoré musíte vykonať, aby ste navrhli ideálny solárny systém pre váš domov.

 

Krok 1: Zistite celkovú spotrebu energie vášho domu

Musíte poznať celkový výkon spotrebovaný vašimi domácimi spotrebičmi.Toto sa meria v jednotkách kilowatt/hodinu denne alebo mesačne.Povedzme, že celkové zariadenie vo vašom dome spotrebuje 1000 wattov energie a funguje 10 hodín denne:

1000w * 10h = 10kwh za deň.

Menovitý výkon každého domáceho spotrebiča nájdete v príručke alebo na ich webových stránkach.Aby ste boli presní, môžete požiadať technického personálu, aby ich zmeral pomocou profesionálnych správnych nástrojov, ako je napríklad merač.

Z vášho meniča by došlo k určitej strate energie alebo je systém v pohotovostnom režime.Pridajte ďalších 5 % – 10 % spotreby energie podľa vášho rozpočtu.Toto by sa malo vziať do úvahy pri výbere veľkosti batérií.Je dôležité kúpiť kvalitný invertor.(Zistite viac o našich prísne testovaných meničoch)

 

 

Krok 2: Hodnotenie lokality

Teraz musíte mať všeobecnú predstavu o tom, koľko slnečnej energie môžete denne v priemere získať, takže budete vedieť, koľko solárnych panelov budete musieť nainštalovať, aby ste pokryli svoju dennú potrebu energie.

Informácie o slnečnej energii možno získať z mapy hodín slnka vo vašej krajine.Mapovanie zdrojov slnečného žiarenia nájdete na https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Teraz si vezmimeDamask Sýriaako príklad.

Použime 4 priemerné slnečné hodiny pre náš príklad, ako čítame z mapy.

Solárne panely sú určené na inštaláciu na plnom slnku.Odtieň bude mať vplyv na výkon.Dokonca aj čiastočný odtieň na jednom paneli bude mať veľký vplyv.Skontrolujte miesto, aby ste sa uistili, že vaše solárne pole bude vystavené plnému slnku počas denných špičkových slnečných hodín.Majte na pamäti, že uhol slnka sa bude počas roka meniť.

Existuje niekoľko ďalších úvah, ktoré si musíte zapamätať.Môžeme o nich hovoriť počas celého procesu.

 

 

Krok 3: Vypočítajte veľkosť batérie

Teraz máme základné informácie o veľkosti batériového poľa.Po určení veľkosti batérie môžeme určiť, koľko solárnych panelov je potrebných na udržanie nabitia.

Najprv skontrolujeme účinnosť solárnych invertorov.Zvyčajne sa invertory dodávajú so vstavaným regulátorom nabíjania MPPT s účinnosťou viac ako 98 %.(Skontrolujte naše solárne invertory).

Ale stále je rozumné zvážiť 5% kompenzáciu neefektívnosti, keď robíme dimenzovanie.

V našom príklade 10 kWh/deň na základe lítiových batérií,

10 KWh x 1,05 kompenzácia účinnosti = 10,5 KWh

Toto je množstvo energie odobratej z batérie na spustenie záťaže cez menič.

Ideálna pracovná teplota lítiovej batérie je medzi 0na 0~40, hoci jeho pracovná teplota je v rozmedzí -20~60.

Batérie strácajú kapacitu, keď teploty klesajú, a na zvýšenie kapacity batérie môžeme použiť nasledujúcu tabuľku na základe očakávanej teploty batérie:

V našom príklade pridáme k veľkosti našej batérie násobiteľ 1,59, aby sme kompenzovali teplotu batérie 20 °F v zime:

10,5KWhx 1,59 = 16,7KWh

Ďalšou úvahou je, že pri nabíjaní a vybíjaní batérií dochádza k strate energie a na predĺženie životnosti batérií sa neodporúča batérie úplne vybiť.(Zvyčajne udržiavame DOD vyššiu ako 80 % ( DOD = hĺbka vybitia ).

Takže dostaneme minimálnu kapacitu skladovania energie: 16,7 kWh * 1,2 = 20 kWh

Ide o jeden deň autonómie, takže ho musíme vynásobiť počtom dní požadovanej autonómie.Za 2 dni autonómie by to bolo:

20Kwh x 2 dni = 40KWh akumulácie energie

Ak chcete previesť watthodiny na ampérhodiny, vydeľte ich napätím batérie systému.V našom príklade:

40Kwh ÷ 24V = 1667Ah 24V batéria

40Kwh ÷ 48v = 833 Ah 48V batéria

 

Pri dimenzovaní batériovej banky vždy zvážte hĺbku vybitia, prípadne aká veľká kapacita je z batérie vybitá.Dimenzovanie olovenej batérie na maximálnu hĺbku vybitia 50 % predĺži životnosť batérie.Lítiové batérie nie sú tak ovplyvnené hlbokým vybitím a zvyčajne dokážu zvládnuť hlbšie vybitie bez podstatného ovplyvnenia životnosti batérie.

Celková požadovaná minimálna kapacita batérie: 2,52 kilowatthodín

Upozorňujeme, že toto je minimálna potrebná kapacita batérie a zvýšenie veľkosti batérie môže zvýšiť spoľahlivosť systému, najmä v oblastiach náchylných na dlhotrvajúce zamračené počasie.

 

 

Krok 4: Zistite, koľko solárnych panelov potrebujete

Teraz, keď sme určili kapacitu batérie, môžeme určiť veľkosť nabíjacieho systému.Normálne používame solárne panely, ale kombinácia vetra a slnka môže mať zmysel pre oblasti s dobrými veternými zdrojmi alebo pre systémy vyžadujúce väčšiu autonómiu.Nabíjací systém musí produkovať dostatok energie, aby plne nahradil energiu odoberanú z batérie a zároveň zohľadnil všetky straty účinnosti.

V našom príklade na základe 4 slnečných hodín a 40 Wh za deň energetickej potreby:

40 kWh / 4 hodiny = veľkosť poľa solárnych panelov 10 kilowattov

Potrebujeme však ďalšie straty v našom reálnom svete spôsobené neefektívnosťou, ako je pokles napätia, ktoré sa vo všeobecnosti odhadujú na približne 10 %:

10Kw÷0,9 = 11,1 KW minimálna veľkosť pre FV pole

Upozorňujeme, že toto je minimálna veľkosť pre FV pole.Väčšie pole spôsobí, že systém bude spoľahlivejší, najmä ak nie je k dispozícii iný záložný zdroj energie, ako napríklad generátor.

Tieto výpočty tiež predpokladajú, že solárne pole bude bez prekážok dostávať priame slnečné svetlo od 8:00 do 16:00 počas všetkých ročných období.Ak je celé solárne pole alebo jeho časť počas dňa zatienené, je potrebné upraviť veľkosť FV poľa.

Je potrebné venovať pozornosť jednej ďalšej úvahe: olovené batérie sa musia pravidelne plne nabíjať.Pre optimálnu životnosť batérie vyžadujú minimálne 10 ampérov nabíjacieho prúdu na 100 ampér hodín kapacity batérie.Ak sa olovené batérie pravidelne nenabíjajú, pravdepodobne zlyhajú, zvyčajne počas prvého roka prevádzky.

Maximálny nabíjací prúd pre olovené batérie je zvyčajne okolo 20 ampérov na 100 Ah (rýchlosť nabíjania C/5 alebo kapacita batérie v ampérhodinách delená 5) a niekde medzi týmto rozsahom je ideálny (10-20 ampérov nabíjacieho prúdu na 100 h ).

Pozrite si špecifikácie batérie a používateľskú príručku, aby ste si overili pokyny pre minimálne a maximálne nabíjanie.V prípade nedodržania týchto pokynov zvyčajne stratíte záruku na batériu a riskujete predčasné zlyhanie batérie.

So všetkými týmito informáciami získate zoznam nasledujúcich konfigurácií.

Solárny panel: 11,1 kW 20 ks solárnych panelov s výkonom 550 W

25 ks 450w solárnych panelov

Batéria 40 kWh

1700 AH pri 24 V

900 AH pri 48 V

 

Pokiaľ ide o menič, vyberá sa na základe celkového výkonu záťaží, ktoré by ste potrebovali spustiť.V tomto prípade by stačil 1000w domáci spotrebič, 1,5kw solárny invertor, ale v reálnom živote ľudia potrebujú prevádzkovať viac záťaží súčasne po rôzne časové obdobia denne, odporúča sa kúpiť 3,5kw alebo 5,5kw solárny striedače.

 

Tieto informácie slúžia ako všeobecný návod a existuje veľa faktorov, ktoré môžu ovplyvniť veľkosť systému.

 

Ak je zariadenie kritické a nachádza sa na vzdialenom mieste, oplatí sa investovať do príliš veľkého systému, pretože náklady na údržbu môžu rýchlo prevýšiť cenu niekoľkých solárnych panelov alebo batérií navyše.Na druhej strane, v prípade niektorých aplikácií môžete začať v malom a neskôr sa rozšíriť v závislosti od výkonu.Veľkosť systému bude v konečnom dôsledku určená vašou spotrebou energie, umiestnením lokality a tiež očakávaniami výkonu na základe dní autonómie.

 

Ak potrebujete pomôcť s týmto procesom, neváhajte nás kontaktovať a my vám navrhneme systém podľa vašich potrieb na základe lokality a energetických požiadaviek.

 

 


Čas odoslania: 10. januára 2022